Warum Zwischenfrüchte? Wasserbedarf und Nährstoffmobilisierung
Es zeigt sich häufig, dass die Kulturpflanzen an Standorten mit langjähriger organischer Düngung und bzw. oder Zwischenfruchtanbau mit anhaltenden Trockenperioden besser zurechtkommen und daher ertragsstabiler sind. Dies ist unter anderem auf eine höhere Wasserspeicherleistung des Bodens zurückzuführen: Zwischenfrüchte und organische Dünger liefern das Ausgangsmaterial für den Humusaufbau. Humus selbst vermag Wasser zu speichern – und zwar deutlich mehr, als er selbst wiegt.
Aber: Die Verbesserung der Wasserversorgung der Pflanzenbestände resultiert nicht in erster Linie aus einer Wasserspeicherung im Humus. Vielmehr führt die Verschiebung des Porenvolumens zu einer verbesserten Wasserführung des Bodens; es steigt sowohl die Regenverdaulichkeit als auch die Wasserspeicherleistung. Das bedeutet, dass die Böden aufgrund der hohen Stabilität und der guten Wasserführung in der Lage sind, auch große Niederschlagsmengen in kurzer Zeit in tiefere Bodenschichten abzuführen und zu speichern. Besonders in schweren Böden sinkt zudem der Anteil an totwasserführenden Feinporen. Die Böden geben das Wasser somit leichter wieder an die Pflanzen ab.
Dieser gesamte Wirkkomplex ist wichtig für die Überbrückung längerer Trockenphasen: Wasserüberschüsse aus der vegetationslosen Winterperiode werden in den Sommer „gerettet“. Damit dieser Effekt erreicht wird, bedarf es nicht notwendigerweise einer Steigerung der Humusgehalte des Bodens. Viel wichtiger ist die biologische Aktivität des Bodens, also die Umsatzrate. Nur mit durchgehend frischer Biomasse, also Futter für das Bodenleben, ist dies möglich.
Wasserbedarf der Zwischenfrüchte
Besonders in Trockengebieten gibt es gegen den Zwischenfruchtanbau mitunter deutliche Vorbehalte. Traditionell geht man davon aus, dass Zwischenfrüchte Wasser kosten, was die Problematik einer ohnehin angespannten Wasserversorgung weiter verschärfen würde. Allerdings ergeben neuere Untersuchungen mitunter ein anderes Bild: Vor dem Winter wird für den Zwischenfruchtaufwuchs zwar durchaus Wasser verbraucht, aber durch die – gegenüber einem unbewachsenen Boden – deutlich höhere Taubildung bis zum Vegetationsbeginn im Folgejahr wird dies wieder ausgeglichen. Das muss nicht in jedem Fall so sein, relativiert jedoch frühere Annahmen ein Stück weit.
Zum Thema Wasserhaushalt gehört auch der Aspekt der Verdunstung: Evaporation, also der unproduktive Wasserverlust durch Verdunstung direkt über die Bodenoberfläche, kann durch Pflanzenbewuchs ebenfalls eingedämmt werden. Es findet dann stattdessen eine Transpiration über die Pflanzen statt. Dies stellt eine zu bevorzugende, weil substanzaufbauende, Art des Wasserverbrauchs dar. Es ist also immer besser, möglichst viel Wasser über die Pflanzen und möglichst wenig über den Boden zu verdunsten.
Nährstoffmobilisierung durch Zwischenfrüchte
Der durchgehende Bewuchs durch Haupt- und Zwischenfrüchte ist nicht nur für die Wasserspeicherleistung des Bodens von Vorteil, sondern auch für die Nährstoffdynamik. Denn durch die permanente Durchwurzelung des Bodens gelangen auch zahlreiche Wurzelexsudate in den Boden, welche die Löslichkeit von Nährstoffen verbessern können. Hier sind besonders die Mikronährstoffe (zum Beispiel Mangan, Zink) hervorzuheben, welche durch die Abgabe von Säuren mobilisiert werden; ein Effekt, welcher sich dann über die gesamte Fruchtfolge positiv auswirkt. Gleiches gilt auch für Phosphor: Dieser wird im Rahmen der Phosphor-Alterung, zum Beispiel als Calcium-Phosphat, relativ zügig festgelegt. Durch Zwischenfrüchte kann einiges an gealtertem Phosphor wieder mobilisiert werden.
Sterben die Zwischenfrüchte ab und verrotten, werden aufgenommene Nährstoffe für die Nachfrucht nutzbar wieder freigesetzt. Im Rahmen der Oxidation der Biomasse entsteht aber auch die milde Kohlensäure, welche wiederum zu einer Verbesserung der Nährstoffverfügbarkeit in der Nachfrucht führt.
Tiefwurzelnde Zwischenfrüchte erreichen mit ihren Wurzeln oftmals auch sehr tiefe Bodenschichten, nehmen dort vorhandene Nährstoffe auf und verlagern diese in die oberirdische Blatt- und Stängelmasse. Nach anschließender Zersetzung stehen diese Nährstoffe dann der Nachfrucht zur Verfügung. Auf diese Weise entsteht eine Art „Nährstoffpumpe“, welche Nährstoffe, die im Laufe der Zeit in tiefere Schichten verlagert wurden, wieder an die Oberfläche befördert. Zugleich bauen Zwischenfrüchte mit ihren Wurzeln neue Pfade in die Tiefe, welche dann auch von den Wurzeln der Folgefrucht „beschritten“ werden können. So können auch diese die Nährstoffe in tieferen Bodenschichten besser nutzen. Demnach wird mit einer Zwischenfrucht der Boden für die Folgefrucht offengehalten.
Auf Praxisflächen mit vielfältigen Fruchtfolgen und Zwischenfrüchten ist immer wieder eine sehr effiziente Ausnutzung der zugeführten Dünger zu beobachten, aber auch der vorhandenen Bodennährstoffreserven.
Tonverlagerung und Schichtbildung
Weil Ton so leicht ist, wird er im Boden gut in der Bodenlösung gelöst und dann mit dem Sickerwasser in tieferliegende Bodenregionen verlagert, wo er sich schichtartig absetzt. Diese „Tonbänke“ können so dicht werden, dass sie einen Wasserstau oder ein eingeschränktes Wurzelwachstum zur Folge haben. Durchgehender Bewuchs bringt frische organische Substanz und Energie in den Boden und fördert damit die Lebendverbauung des Tons zu stabilen und somit nicht verlagerbaren Ton-Humus-Komplexen. Diese tragen zum Aufbau eines stabilen Röhrensystems im Boden bei, gehen selbst aber nicht in Lösung.
Autor: Dr. Michael Dreyer, Agrarberatung Dreyer